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二、大亚湾反应堆中微子实验
2011-01-03 | 【

中微子物理在当今高能物理中的地位越来越重要。混合角q13是中微子振荡的两个未知参数之一,它的大小决定了未来中微子振荡实验研究的发展方向,并且很有可能与宇宙中反物质消失之迷有关。精确测量q13具有重大的科学意义,国际竞争非常激烈,在同一起跑线上,不仅有法国与韩国的两个反应堆中微子实验,还有日本的T2K和美国的Nova两个加速器实验。大亚湾实验是目前国际上设计精度最高的。

高能所提出在我国进行反应堆中微子振荡实验,在详细考察了国内有关核电厂的地理环境的基础上,提出了一系列国际首创的探测器设计思想和实验方法,如多模块中微子探测器设计以降低系统误差,多重反符合探测器设计以达到99.5%的探测效率,圆柱形探测器加反射板的设计以降低工程难度和造价,新型掺钆液体闪烁体研制等。大亚湾实验也采用了大量国际最新技术,如1GSPS 波形采样FADC,分布式触发与数据获取系统,极低噪声前端电子学,及我们自行研制的具有国际先进水平的RPC 探测器等。大亚湾实验完成了许多关键技术预研,如读出电子学和触发系统,中微子探测器1:3模型,掺钆液体闪烁体,反射板1:1全模型等,使工程设计能顺利完成。

大亚湾反应堆中微子实验比目前国际上的最好结果提高了一个量级,也比目前的竞争对手法国的double Chooz实验好了三倍。由于大亚湾实验的重要性及其优越性,美国、俄国、捷克及我国台湾香港地区的物理学家均投入大量人力物力参与此实验,成为我国基础科学领域最大的以我为主的大型国际合作项目。

代表性文献:

1. 大亚湾反应堆中微子实验初步设计报告

2. Study of a prototype detector for the Daya Bay neutrino experiment, Zhimin Wang, Changgen Yang, Mengyun Guan, Weili Zhong, Jinchang Liu, Zhiyong Zhang, Yayun Ding, Ruiguang Wang, Jun Cao, Yifang Wang, Haoqi Lu, NIM A602(2009)489-493

3. DAYA BAY NEUTRINO EXPERIMENT, 曹俊, Nucl. Phys. B (Proceedings Supplements) , 155 (2006)229-230


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